CN219640716U - 一种窑炉尾气循环利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种窑炉尾气循环利用系统，包括氧气纯化系统、氧气提纯装置、新氧供给装置、一烧窑炉尾气收集系统和二烧窑炉尾气收集系统，一烧窑炉尾气收集系统和二烧窑炉尾气收集系统的出气口与氧气纯化系统的进气口连接，氧气纯化系统的出气口同时与二烧窑炉的进气口、氧气提纯装置连接，新氧供给装置和氧气提纯装置的出气口均与一烧窑炉、二烧窑炉的进气口连接。本实用新型可以有效的实现窑炉尾气回收，进而可以有效节约用氧成本；同时，通过二烧窑炉设置的三路供氧装置，有效的满足产线稳定运行，且当氧气纯化系统后端氧气浓度满足二烧工艺要求时，可显著降低二烧用氧成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及窑炉技术领域，具体涉及一种用于锂电池材料烧结后的窑炉尾气循环利用系统。
背景技术
中国专利CN112957883A公开了一种窑炉的尾气回收系统，包括通过管道依次连接的尾气收集系统、粉尘处理系统、第一纯化系统、分馏系统和气体混合系统；尾气吸收系统的进气口与窑炉的出气口相连通，气体混合系统的出气口通往窑炉的进气口。该系统可以避免现有技术对尾气回收后无法达到工艺需求的氧气浓度导致的产品质量不合格的问题，具有良好的整体密封性，避免了空气进入造成的氧浓度下降问题，且使用灵活，可以根据不同情形调整，实现回收、用氧的成本最小化，还充分利用了各处余热，进一步降低了系统开启时的生产成本。
但是，因为系统采用的是深冷法氧气提纯，灵活性较差。只适合大规模生产，一般产气量在3000Nm3/h以上使用，无法满足小规模氧气提纯，即使可以降低负荷减少产气量，但是氧气提纯的成本会很高；进一步的，尾气余热用于氧气预热，其尾气热利用率低，且受窑炉用气量变动的影响，系统不好调节，稳定性差；同时，还存在系统复杂，投资成本高的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种窑炉尾气循环利用系统。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
一种窑炉尾气循环利用系统，包括氧气纯化系统、氧气提纯装置、新氧供给装置、进气口与一烧窑炉的出气口连接的一烧窑炉尾气收集系统和进气口与二烧窑炉的出气口连接的二烧窑炉尾气收集系统，所述一烧窑炉尾气收集系统和二烧窑炉尾气收集系统的出气口与所述氧气纯化系统的进气口连接，所述氧气纯化系统的出气口同时与所述二烧窑炉的进气口、氧气提纯装置连接，所述新氧供给装置和氧气提纯装置的出气口均与所述一烧窑炉、二烧窑炉的进气口连接。
进一步的，所述氧气提纯装置为VPSA提纯装置。
进一步的，所述氧气纯化系统包括依次连接的洗涤除尘装置、除水装置和除二氧化碳装置，所述洗涤除尘装置的进气口与所述一烧窑炉尾气收集系统和二烧窑炉尾气收集系统的出气口均连接，所述除二氧化碳装置的出气口同时与所述二烧窑炉的进气口、氧气提纯装置连接。
进一步的，所述一烧窑炉尾气收集系统和氧气纯化系统之间、所述二烧窑炉尾气收集系统和氧气纯化系统之间沿着气流输送方向依次连接有换热装置和风机，所述换热装置包括相连接的换热器和余热利用机组。
进一步的，所述风机和所述氧气纯化系统连接的管路上设置有切换阀门，所述风机和切换阀门连接的管路上连接有排空管路，所述排空管路上设置有排空阀门。
进一步的，所述一烧窑炉尾气收集系统和二烧窑炉尾气收集系统的出气口连接有多个排气管道，所述排气管道上设置有耐温耐腐阀门。
进一步的，所述氧气纯化系统的出气口与所述二烧窑炉的进气口、氧气提纯装置连接的管路上设置有调节阀门，所述新氧供给装置和氧气提纯装置的出气口与所述一烧窑炉、二烧窑炉的进气口连接的管路上设置有调节阀门。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型系统可以使一烧窑炉选择连接氧气提纯装置或者新氧供给装置，二烧窑炉可以选择连接氧气纯化系统、氧气提纯装置或者新氧供给装置，从而可以更灵活有效的实现窑炉尾气回收，进而可以有效节约用氧成本；同时，通过二烧窑炉设置的三路供氧装置，有效的满足产线稳定运行，且当氧气纯化系统后端氧气浓度满足二烧工艺要求时，可显著降低二烧用氧成本。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例公开的窑炉尾气循环利用系统的结构示意图。
图例说明：
1、一烧窑炉尾气收集系统；2、二烧窑炉尾气收集系统；3、氧气纯化系统；4、氧气提纯装置；5、新氧供给装置；6、一烧窑炉；7、二烧窑炉；8、洗涤除尘装置；9、除水装置；10、除二氧化碳装置；11、风机；12、换热器；13、余热利用机组；14、切换阀门；15、排空管路；16、排空阀门；17、排气管道；18、耐温耐腐阀门；19、调节阀门。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
如图1所示，本实施例公开了一种窑炉尾气循环利用系统，包括氧气纯化系统3、氧气提纯装置4、新氧供给装置5、进气口与一烧窑炉6的出气口连接的一烧窑炉尾气收集系统1和进气口与二烧窑炉7的出气口连接的二烧窑炉尾气收集系统2，一烧窑炉尾气收集系统1和二烧窑炉尾气收集系统2的出气口与氧气纯化系统3的进气口连接(本申请中的连接无特别说明，均采用管路连接)，氧气纯化系统3的出气口同时与二烧窑炉7的进气口、氧气提纯装置4连接，新氧供给装置5和氧气提纯装置4的出气口均与一烧窑炉6、二烧窑炉7的进气口连接。其中，氧气提纯装置4为VPSA提纯装置，氧气纯化系统3用于对一烧窑炉6、二烧窑炉7排出气体的纯化、回收再利用(并不分离空气)，而氧气提纯装置4为对氧气纯化系统3的进一步提纯、分离空气，新氧供给装置5则为外设的纯氧供给系统。本实用新型系统可以使一烧窑炉6选择连接氧气提纯装置4或者新氧供给装置5，二烧窑炉7可以选择连接氧气纯化系统3、氧气提纯装置4或者新氧供给装置5，从而可以有效的实现窑炉尾气回收，当产量少时可以有效的节约用氧成本；同时，通过二烧窑炉7设置的三路供氧装置，有效的满足产线稳定运行，且当氧气纯化系统后端氧气浓度满足二烧工艺要求时，可显著降低二烧用氧成本。
在本实施例中，氧气纯化系统3包括依次连接的洗涤除尘装置8、除水装置9和除二氧化碳装置10，从而依次完成除尘、除水和除二氧化碳的工作，实现一烧窑炉6和二烧窑炉7排出气体的纯化再利用(此路供氧路线不需要外接输入氧气，降低氧气使用成本)，洗涤除尘装置8的进气口与一烧窑炉尾气收集系统1和二烧窑炉尾气收集系统2的出气口均连接，除二氧化碳装置10的出气口同时与二烧窑炉7的进气口、氧气提纯装置4连接。
在本实施例中，为了有效的提高尾气回收系统的稳定性及热回收效率，一烧窑炉尾气收集系统1和氧气纯化系统3之间、二烧窑炉尾气收集系统2和氧气纯化系统3之间沿着气流输送方向通过管路依次连接有换热装置和风机11，换热装置包括相连接的换热器12和余热利用机组13，经过换热装置后的砌体降温，通过风机11实现气流的推动。
在本实施例中，风机11和氧气纯化系统3连接的管路上设置有切换阀门14，风机11和切换阀门14连接的管路上连接有排空管路15，排空管路15上设置有排空阀门16。当氧气浓度过低不满度需求时，打开排空阀门16，同时，关闭切换阀门14排空大气。而氧气浓度过满度需求时，关闭排空阀门16，打开切换阀门14去洗涤除尘。
在本实施例中，一烧窑炉尾气收集系统1和二烧窑炉尾气收集系统2的出气口连接有多个排气管道17，排气管道17沿着炉体的长度方向均布，从而使炉体均匀排气，排气管道17上设置有耐温耐腐阀门18，从而提升阀门的密封性和使用寿命，改善整个系统的密封性，避免空气进入影响产品烧结质量。
在本实施例中，为了实现一烧窑炉6和二烧窑炉7进氧量的调节，氧气纯化系统3的出气口与二烧窑炉7的进气口、氧气提纯装置4连接的管路上设置有调节阀门19，新氧供给装置5和氧气提纯装置4的出气口与一烧窑炉6、二烧窑炉7的进气口连接的管路上设置有调节阀门19。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种窑炉尾气循环利用系统，其特征在于，包括氧气纯化系统(3)、氧气提纯装置(4)、新氧供给装置(5)、进气口与一烧窑炉(6)的出气口连接的一烧窑炉尾气收集系统(1)和进气口与二烧窑炉(7)的出气口连接的二烧窑炉尾气收集系统(2)，所述一烧窑炉尾气收集系统(1)和二烧窑炉尾气收集系统(2)的出气口与所述氧气纯化系统(3)的进气口连接，所述氧气纯化系统(3)的出气口同时与所述二烧窑炉(7)的进气口、氧气提纯装置(4)连接，所述新氧供给装置(5)和氧气提纯装置(4)的出气口均与所述一烧窑炉(6)、二烧窑炉(7)的进气口连接。
2.根据权利要求1所述的窑炉尾气循环利用系统，其特征在于，所述氧气提纯装置(4)为VPSA提纯装置。
3.根据权利要求1所述的窑炉尾气循环利用系统，其特征在于，所述氧气纯化系统(3)包括依次连接的洗涤除尘装置(8)、除水装置(9)和除二氧化碳装置(10)，所述洗涤除尘装置(8)的进气口与所述一烧窑炉尾气收集系统(1)和二烧窑炉尾气收集系统(2)的出气口均连接，所述除二氧化碳装置(10)的出气口同时与所述二烧窑炉(7)的进气口、氧气提纯装置(4)连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的窑炉尾气循环利用系统，其特征在于，所述一烧窑炉尾气收集系统(1)和氧气纯化系统(3)之间、所述二烧窑炉尾气收集系统(2)和氧气纯化系统(3)之间沿着气流输送方向依次连接有换热装置和风机(11)，所述换热装置包括相连接的换热器(12)和余热利用机组(13)。
5.根据权利要求4所述的窑炉尾气循环利用系统，其特征在于，所述风机(11)和所述氧气纯化系统(3)连接的管路上设置有切换阀门(14)，所述风机(11)和切换阀门(14)连接的管路上连接有排空管路(15)，所述排空管路(15)上设置有排空阀门(16)。
6.根据权利要求1-3任一所述的窑炉尾气循环利用系统，其特征在于，所述一烧窑炉尾气收集系统(1)和二烧窑炉尾气收集系统(2)的出气口连接有多个排气管道(17)，所述排气管道(17)上设置有耐温耐腐阀门(18)。
7.根据权利要求1-3任一所述的窑炉尾气循环利用系统，其特征在于，所述氧气纯化系统(3)的出气口与所述二烧窑炉(7)的进气口、氧气提纯装置(4)连接的管路上设置有调节阀门(19)，所述新氧供给装置(5)和氧气提纯装置(4)的出气口与所述一烧窑炉(6)、二烧窑炉(7)的进气口连接的管路上设置有调节阀门(19)。
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